Ansys压力容器行业的经典应用案例
压力容器，是指盛装气体或者液体，是各工业行业均涉及的通用性产品。从易拉罐、高压锅到万吨巨轮、深水潜艇、喷气飞机、导弹，甚至 “神州飞船”返回舱等航天设备，都属于压力容器。压力容器在承压状态下工作，并且所处理的介质多为高温或易燃易爆，危险性极高，因此世界各国均将压力容器作为特种设备予以强制性管理。压力容器的类型和功能也随应用场合的不同而随之变化，其整个设计，制造和使用过程涉及冶金、结构设计、机加工、焊接、热处理、无损检测，自动化等专业技术门类。因此，压力容器的技术发展建立在各专业技术综合发展的基础之上。目录压力容器行业概述仿真场景与内容压力容器行业中ANSYS的典型应用案例压力容器强度及安全性分析压力容器稳定性分析压力容器耦合场分析压力容器疲劳分析压力容器优化设计压力容器振动性能分析压力容器的流体动力学分析总结..................1压力容器强度及安全性分析1.1 补强圈与筒体接触特性分析（1）输入条件：几何参数、筒体轴向平均荷载、内压、间隙距接触类型：摩擦接触（摩擦系数0.2）（2）仿真流程： 考虑补强圈与筒体、筒体与接管、补强圈与接管焊缝（3）结果与效果： 考察补强圈与筒体在存在间隙（0.2、0.3、0.5）的情况下接触应力分布，其沿边缘向中心呈逐次递增的梯度分布。1.2 基于子模型的带局部夹套卧式容器的应力分析（1）输入条件：几何模型、夹套内压、容器内压、容器轴向拉力。（2）仿真流程： （3）结果与效果：最大应力发生在夹套堵板与筒体连接位置靠上的部分，粗模型最大应力强度为198MPa，子模型最大应力强度为208MPa，变形基本一致；该部位的应力中含有二次应力，只要总应力不超过材料许用应力的3倍，仍未发生破坏；粗模型与子模型计算结果误差仅有5%，但时间上节省了40%。 ..................2压力容器稳定性分析2.1 外压容器稳定性分析（1）输入条件：几何模型、外压（2）仿真流程： （3）结果与效果：全模型与1/2模型计算所得临界压力均为1.24MPa，这是由于在侧向外压作用下，圆筒仅沿圆周方向失稳，轴向对称面不会影响失稳时非对称突变；采用特征值法可以有效计算其失稳模态。 2.2 大型压力容器非线性屈曲分析（1）输入条件：压力容器的3D分析模型，材料力学属性，外部载荷条件及边界约束条件。（2）仿真流程： （3）结果与效果：计算得出压力容器的屈曲因子，临界屈曲载荷以及屈曲振型；经过仿真分析计算，采用优化设计方案，提升产品竞争力；缩短产品投向市场的时间；模拟试验方案，减少试验次数，从而减少试验经费。 来源：笛佼科技
